На заре жизни. Органический мир докембрия

Находки остатков водорослей и бактерий очень важны для понимания истории возникновения и развития жизни на Земле и для расшифровки происхождения некоторых горных пород. Но практическое применение таких находок, например, для определения возраста тех или иных толщ, пока затруднительно. Слишком мало в арсенале науки таких несомненных остатков.

Среди водорослевых остатков докембрия есть не только малютки. Правда, водорослевая природа образований, о которых пойдет речь, время от времени оспаривается или подвергается сомнению, но уже десятки лет они фигурируют в учебниках палеоботаники как древнейшие растительные остатки.

Это, во-первых, Corycium enigmaticum — своеобразные кулечки из углистого вещества, описанные в конце прошлого века, из метаморфизованных сланцев Нясиярви в Финляндии. Возраст их, по-видимому, не менее 1600 млн. лет. Кулечки имеют длину от 5 до 40 см и образованы тонкой углистой пленкой. На поперечных срезах они имеют вид неправильных волнистых овальных колец. В 1948 г. были сделаны анализы изотопного состава углерода, которые подтвердили его органическое происхождение. Тем не менее некоторые исследователи сомневаются в растительной природе этих остатков на том основании, что очень трудно допустить существование таких крупных растений в столь древние времена.

Далее надо назвать остатки Laminarites antiquissimus из самых верхних горизонтов докембрия Прибалтики и прилегающих районов. Это тонкие пленки органического вещества, впервые описанные более 100 лет назад. Их встречается так много, что толща глин, содержащих эти остатки, известна в геологической литературе под названием ламинаритовых слоев. Водорослевое происхождение этих образований тоже оспаривалось. Бесформенные обрывки ламинаритовых пленок иногда очень похожи на углистые прослойки, которые получаются в результате изменения своеобразных, так называемых сапропелевых озерных и болотных илов. Химические анализы как будто бы подтвердили эту точку зрения. В ламинаритовых пленках обнаружилась высокая концентрация порфирина, органического вещества, характерного для измененного сапропелита.

Рис. 5. Эту фотографию Б. в. Тимофеев приводит как доказательство несомненной водорослевой природы Laminarites antiquissimus

Но в последние годы благодаря шахтам, тоннелям и скважинам, пройденным при строительстве метрополитена, ленинградские геологи получили поистине массовый материал по органическим остаткам из ламинаритовых слоев[3]. Один из таких остатков изображен на рис. 5. Если растение действительно выглядело так (экземпляр подвергся реставрации), то вряд ли можно сомневаться в его водорослевой природе.

Нередки в научной литературе и ссылки на находки остатков, похожих на зеленые водоросли из семейства мутовчатых сифоней или дазикладаций. Это достаточно сложные образования, округлой и цилиндрической форм, с характерными полостями и выступами. Некоторое представление о них дает рис. 6, на котором изображена папилломембрана из спарагмитовых отложений верхнего докембрия Южной Норвегии. Большое сходство с сифонеями еще не дает оснований считать природу этих остатков окончательно выясненной. То же самое можно сказать и о других подобных находках у нас в стране — в Сибири и на Тимане.

Рис. 6. Папилломембрана (в продольном сечении) из верхнедокембрийской парагмитовой формации. Она встречена в гальках конгломерата Бири (Норвегия). Больше всего эти остатки похожи на сифоннковые водоросли. Левый снимок сделан с увеличением в 104 раза, правый — в 385 раз.

Все эти данные очень важны для освещения ранних этапов органической жизни на нашей планете. Они показывают, что уже более 3 млрд. лет на Земле существовали вполне сформировавшиеся живые существа. Если оценивать возраст нашей планеты (согласно общепринятым теориям) в 4–5 млрд. лет, то мы должны прийти к выводу, что жизнь появилась сразу же после образования твердой земной коры и первых морей. Биосфера оказывается ровесницей литосферы и гидросферы. Выходит, что практически вся геологическая история планеты протекала при активном участии живых существ, в том числе и водорослей, способных к фотосинтезирующей деятельности. Это необходимо учитывать, когда мы изучаем и эволюцию земной атмосферы, и такие важнейшие геологические процессы, как выветривание и разрушение горных пород и накопление осадков на дне древних водоемов.

Загадочные образования — акритархи